电子测量技术 第5章 信号源
第5章 信号源
习题与思考题
5-1 对测量信号源的基本要求是什么?
5-2 什么叫频率合成?简述频率合成的方案及各自的优缺点? 5-3为什么说锁相环能跟踪输入频率?
5-4某二阶锁相环路的输出频率为100kHz,该环路的捕捉带宽±△f=±10kHz。在锁定的情况下,若输入该环路的基准频率由于某种原因变化为110kHz,此时环路还能否保持锁定?为什么? 5-5 如下图所示,令f1=1MHz,N=1~10(以1步进),m=1~100(以10步进),求f2的表达式及其频率范围。
提示:低通滤波器F1、F2分别滤出混频器M1、M2的差频。
f1 PD LPF VCO f4 F1 M (-) f2 F2 M (-) f3
题图 5-2
5-7在DDFS中,直接将相位累加器的最高位输出将得到何种波形,其输出频率有何特点?如果直接将相位累加器的地址当做DAC的输入,将得到何种波形? 如何通过DDFS得到三角波?
5-8 为什么DDFS的输出中会存在较大的杂散?降低杂散有哪些技术措施?
5-9 设计一种四模预分频器的整数分频锁相环,预分频器取值为P、P+1、P+4和P+5。分析该锁相环的最小连续分频系数。 5-10 说明精确噪声源的工作原理。
5-11在Multisim环境下,参考图5-3-1,设计一种基于DDFS的正弦信号源,给出原理图和
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电子测量技术 第5章 信号源
仿真试验结果。
5-12 试采用微处理器和AD9854,设计一种能够产生音频范围内FSK、BPSK和AM调制信号的信号源,给出电路设计原理图、PCB图以及试验结果。
5-13 查阅CMOS锁相环集成电路CD4046的数据手册,以CD4046和其他一些简单逻辑芯片为基础,设计能够实现题图5-1的锁相环电路。
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电子测量技术 第6章 时域测量
第三篇 信号的显示、分析与测量
第6章 时域测量
习题与思考题
6-1 对模拟示波器的扫描电压有哪些基本要求?
6-2 被测信号波形和触发电平如下图所示(图中的虚线为触发电平)。试分别画出正极性触发和负极性触发时模拟示波器屏幕上的波形。
题图 6-1
6-3 被测信号如下图所示,扫描正程ts>T。当选择单次触发时,在不同触发电平a、b下,画出正、负极性触发两种情况下模拟示波器屏幕上的波形。
6-5 为了测量一个调频波的调频指数m,可将调频波加到示波管垂直偏转板,而同时又把载波信号加到水平偏转板。试说明其测量原理及如何根据示波器显示的图形计算m? 6-6 有两路周期相同的脉冲信号V1和V2,如下图所示,若只有一台单踪模拟示波器,如何用它测V1和V2前沿间的距离?
V1 0 V2 t 0 t 题图 6-3
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电子测量技术 第6章 时域测量
6-7 已知A、B两个周期性的脉冲列中均有5个脉冲,如下图所示,又知示波器扫描电路的释抑时间小于任意两个脉冲之间的时间。问
(1)若想观察脉冲列的一个周期(5个脉冲),扫描电压正程时间如何选择?
(2)对两个脉冲列分别计论:若只想仔细观察第2个脉冲是否能做到?如能,如何做到?如不能,为什么?
V 0 t1 V t2 t3 (A) t4 t 0 t1 t2 t3 (B) t4 t
题图 6-4
6-8 欲观测一个上升时间tr约为50ns的脉冲波形,现有下列四种型号的示波器,问选用哪种型号的示波器最好,为什么?其次应选哪种示波器,这时应注意什么问题? (1) (2) (3) (4)
SBT-5型,f3dB=10MHz, tR≤40ns; SBT-10型,f 3dB=30MHz, tR≤12ns; SBT-8型,f 3dB=15MHz, tR≤24ns; SBT-10型,f 3dB=100MHz,tR≤3.5ns;
6-9 什么是采样?数字存储示波器是如何复现信号波形的?
6-10 数字存储示波器有哪些采样方式?不同采样方式下,数字存储示波器的最高工作频率取决于哪些因素?
6-11 试设计电路来实现本章6.4.4节中提到的各种触发方式。 6-12 试比较模拟示波器与数字存储示波器的优缺点。
6-13 在Multisim环境下,利用Agilent 54622D虚拟示波器,通过仿真试验来说明触发电平、触发极性、触发耦合方式对波形显示的影响。 6-14 在Multisim环境下,基于Tektronix TDS204虚拟示波器设计一种时域反射计,给出电路原理图和仿真试验结果。
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电子测量技术 第7章 频谱分析仪
第7章 频谱分析仪
习题与思考题
7-1试比较频谱分析仪与示波器作为信号测量仪器的特点及其测量领域。 7-2外差式频谱分析仪的技术特性主要有哪些?如何得到较高的动态分辨力? 7-3试比较FFT分析仪与外差式频谱分析仪的优缺点。
7-4举例说明扫频振荡器线性不良给频谱分析仪带来的测量误差。
7-5使用频谱分析仪观测一个载频为97MHz、调制信号为1kHz、调幅深度为50%的调幅波(载波与边频幅度差约为12dB)。频谱分析仪的分辨力带宽为3kHz、中心频率为97MHz、扫描跨度为0Hz、扫描时间为2ms,请画出频谱分析仪荧光屏上将显示的频谱示意图。 7-6 BP-1为窄带频谱分析仪,其最大扫频宽度△fmax=30kHz,现欲观测20kHz的失真正弦波的谐波成分,荧光屏上能够同时出现该信号的几根谱线?
7-7利用频谱分析仪分析一个调幅波的频谱,在频谱分析仪屏幕上显示出载频和一对边频谱线,将载频谱线高度调到0dB,读出边频谱线高度的dB值为p,则被测调幅波的调幅系数为:
ma?2?10,
试证明之。
7-8利用频谱分析仪测量一放大器的非线性失真系数D,将基频谱线高度调到0dB,分别读得二次谐波、三次谐波、……的谱线高度的dB值为P2、P3…,试证明被测非线性失真系数为:
p20D?10p210?10p310?......
7-9试说明频谱分析仪采用对数放大器的必要性。
7-10频谱分析仪的可测量信号频率范围为9kHz~3.6GHz,第一中频为4.235MHz,那么,其第一本振的扫频范围是多少?输入信号的镜像干扰频率范围是什么?
7-11 如果设置频谱分析仪的扫描起始频率为0Hz,终止频率为150kHz,频谱分析仪不接入任何信号,请画出在频谱分析仪分别选择1kHz、3kHz、10kHz的分辨力带宽时,频谱分析仪屏幕上显示频谱的示意图 (不用标注幅度值)。
7-12为什么频谱分析仪显示的一根根谱线实际上是频谱分析仪中频滤波器的选择性曲线?
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